DE2060856B2 - Phasenschieberschaltung - Google Patents

Description

schieberglied (36, 37) verbundene Signalkombi- so

nierungsschaltung (38, 41, 40) vorgesehen ist,

deren Ausgang (Leitung zur Basis des Transistors

57) die phasenveränderlichen Signale entnehmbar Die Erfindung betrifft eine einstellbare Phasen-

sind. schieberschaltung, wie sie sich beispielsweise zur Ein-

2. Phasenschieberschaltung nach Anspruch 1, 25 stellung des Farbtones für Farbfernsehempfänger dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker zwei durch Veränderung der Phase der von einem Transistoren (30, 31) in Differenzverstärkerschal- Farbträgeroszillator erzeugten Farbträgerschwingung tung enthält, deren einem (30) die Signale an eignet.

seiner Basis zugeführt werden und in dessen KoI- Bei einem Farbfernsehempfänger ist eine Regelung

lektorkreis die Stromverzweigungsschaltung ange- 30 oder ein Regler zum Verändern der Phase der Farb-

ordnet ist, deren erster und zweiter Zweig je ein artsignale in bezug auf das Referenz- oder Farb-

Halbleiterbauelement (38 bzw. 50) enthalten", und oszillatorsignal, oder umgekehrt, vor der Zuleitung

deren anderer (31) in seinem Kollektorkreis das dieser Signale an die Demodulatoren erwünscht. Mit

Phasenschieberglied (36, 37) enthält und mit Hilfe einer solchen Regelung läßt sich der Farbton

seinem Kollektor an die Signalkombinierungs- 35 der Bildwiedergabe nach Wunsch des Betrachters

schaltung (38, 41, 40) angeschlossen ist. verändern.

3. Phasenschieberschaltung nach Anspruch 1, Es sind zahlreiche Schaltungen für die Farbtondadurch gekennzeichnet, daß der erste Zweig der regelung bekannt. Diese Schaltungen arbeiten mit Stromverzweigungsschaltung einen Transistor (38) veränderlichen Kondensatoren und/oder Spulen und/ enthält, dessen Emitter an den durch den anderen 40 oder Widerständen, mit denen eine Phasenänderung Ausgang des Verstärkers gebildeten Stromver- über einen gegebenen Bereich ermöglicht wird,
zweigungspunkt (Kollektor des Transistors 31) Wenn es sich um integrierte Schaltungen handelt, und dessen Basis an eine Vorspannungsschaltung sind veränderliche Bauelemente schwierig herzustel-(42, 43) angeschlossen ist und dessen Kollektor len und im allgemeinen schwierig zu verwenden, an eine Betriebsspannungsquelle (über Transistor 45 außer wenn man die entsprechenden Schaltungs-40) geführt ist. elemente außerhalb der integrierten Schaltung an-

4. Phasenschieberschaltung nach Anspruch 3, bringt. ^r - Hauptbestreben in der integrierten Schaldadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zweig tungskv in: '< geht jedoch dahin, mit einer minimalen der Stromaufteilungsschaltung eine mit dem einen A^rsi' -^ Anschlußkontakten am integrierten Ausgang des Verstärkers (Kollektor des Transi- 5p Sciid. '; - _t .ttchen zur Herstellung von Verbindunstors 30) verbundene Diode (50) enthält, die so gen mit ^eren Schaltungsteilen auszukommen,
gepolt ist, daß sie in gleicher Richtung wie der Weiter ist es bei Farbton- oder Phasenregelschal-Transistor (38) im ersten Zweig Strom führt, und tungen wünschenswert, daß die gewünschte Phasendie andererseits über einen einstellbaren Wider- verschiebung durch Anlegen einer bestimmten stand (51) an die Betriebsspannungsquelle {+V_c) 55 Gleichspannung an die Schaltung bewirkt wird. In geführt ist. diesem Falle läßt sich eine solche Schaltung leicht

5. Phasenschieberschaltung nach Anspruch 2, für die Fernregelung einrichten, ohne daß mechanisch dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Emit- verstellbare Bauelemente benötigt werden.

ter der Transistoren (30, 31) des Differenzvcistär- Wegen der begrenzten Einwirkungsmöglichkeit der kers und ein Bezugspotential (Masse) die Kollek- 60 Phasenwinkelregelung auf den Farbton und folglich tor-Emitter-Strecke eines als Konstantstromquelle die Bildqualität ist es erwünscht, daß der Farbtongeschalteten Transistors (32) geschaltet ist. bereich verläßlich zentriert wird, ohne daß man dabei

6. Phasenschieberschaltung nach Anspruch 2, von der genauen Größe der Betriebsspannung oder dadurch gekennzeichnet, daß die Signalkombinie- von Temperaturabweichungen abhängig ist. Ferner rungsschaltung eine das Phasenschieberglied (36, 65 ist es erwünscht, daß die Farbtonregelanordnung über 37) mit dem gleichzeitig den Ausgang der Phasen- einen geeigneten Phasenänderungsbereich wirksam schieberschaltung bildenden Kollektor des im ist, ohne daß sich dabei die Amplitude der den Deersten Zweig der Stromverzweigungsschaltung modulatoren zugeleiteten Signalkomponenten ändert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine der mit dem Farbsynchronsignal synchronisiert wird Phasenschieberschaliung zu schaffen, welche die und ein Ausgangssignal für die Demodulation der mit Phase eines Wechselspannungssignals mit Hilfe eines dem Signalgemisch übertragenen Farbträgerkompoveränderlichen Gleichstromregelsignals zu verändern nenten, in denen der Farbinhalt des übertragenen erlaubt und die sich besonders gut für den Aufbau 5 Bildes steckt, erzeugt.

in integrierter Form eignet Diese Aufgabe wird er- Die Ausgangsschwingung des mit dem Farbsyn-

findungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen chronsignal synchronisierten Oszillators 19 und das Merkmale gelöst Weiterbildungen der Erfindung Ausgangssignal des Farbartverstärkers 17 werden sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. geeigneten Demodulatorschaltungen zugeführt, wo

In der erfindungsgemäßen Schaltung wird ein io durch Synchrondemodulation Farbdifferenzsigaalc Differenzverstärker verwendet, wie er beispielsweise oder die senderseitig übertragenen Farben repräsenaus den »IEEE Transactions on Broadcast and Tele- tierende Farbsignale erzeugt werden. Das Ausgangsvision Receivers«, Bd. BTR-15, Heft 1, 1969, be- signal des Farbartverstärkers 17 ist dem als intekannt i^ct. bei welchem die beiden emitterseitig zu- grierte Schaltung ausgeführten Farbsignalverarbeisammengeschalteten Transistoren aus einer Konstant- 15 tungsten¹ 20 zugeführt und wird dort auf den Eingang stromquelle gespeist werden, wobei der konstante der Farbdemodulatoren 21 gekoppelt. Die Ausgangs-Strom sich je nach Ansteuerung der beiden Transi- schwingung des Oszillators 19 ist ebenfalls dem Farbstoren in unterschiedlichem Verhältnis auf diese signalverarbeitungsteil 20 (innerhalb des gestrichelten verteilt. Rechtecks) zugeleitet und wird dort auf den Eingang

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in ao einer Farbtonregelschaltung 22 gekoppelt,
den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles Die Farbtonregelschaltung 22 dient dazu, die

näher erläutert. Es zeigt Phase der Ausgangsschwingung des Oszillators 19 zu

F i g. 1 das Blockschaltschema eines Farbfernseh- verändern, so daß der Betrachter den relativen Farbempfängers mit einer integrierten Schaltungsanord- ton des Bildes n-^ch Wunsch einstellen kann. Statt nung, die eine erfindungsgemäße Phasenschieber- 25 dessen kann zu dem gleichen Zweck auch die Phase schaltung enthält, der Farbartsignale verändert werden.

Fig. 2, unterteilt in die Fig. 2A und 2B, ein Die Farbtonregelung betrifft die Wiedergabe so-

Detailschaltschema der integrierten Schaltuugsanord- _Wohl von fleischfarbenen Tönen als auch von anderen nung nach Fig. 1. Farben auf dem Bildschirm der Bildröhre 14. Das

F i g. 1 zeigt das Blockschaltschema eines Färb- 30 Ausgangssignal der Farbtonregelschaltung 22 wird fernsehempfängers, dessen Farbsignalverarbeitungs- über geeignete Demodulator-Treiberverstärker 23 auf teil unter Verwendung einer erfindungsgemäßen entsprechende Eingänge der Farbdemodulatoren 21 Farbtonregelschaltung als integriertes Schaltungs- gekoppelt. In den Farbdemodulatoren 21 werden plättchen ausgeführt ist. durch Demodulation der Farbträgerfrequenzkompo-

Die an der Antenne 10 empfangenen HF-Fernseh- 35 nenten in bezug auf entsprechende Phasen der Oszilsignale werden im Empfangsteil 11 in üblicher Weise latorschwingung die Farbdifferenzsignale B-Y, R-Y in ZF-Signale umgewandelt, die dann im Video- und G-Y erzeugt. Diese werden nach Verstärkung demodulator und -verstärker 12 zu einem Video- in den Endverstärkern 24 über geeignete Verstärker signal demoduliert werden, das die für die Wieder- 29, z. B. den Gittern, der Bildröhre 14 zugeleitet,
gäbe erforderlichen Informationen über den Bild- 40 Soweit bisher beschrieben, entspricht die Empfäninhalt, die Synchronisation usw. enthält. gerschaltung den herkömmlichen Farbfernsehemp-

Das Videosignal wird im Leuchtdichtekanai 13 auf fängern mit diskreten Schaltungselementen sowie einen für die Aussteuerung der Farbbildröhre 14 ge- auch solchen mit integrierten Schaltungsteilen. Die eigneten Wert verstärkt. Außerdem ist das Video- Erfindung betrifft die auf dem integrierten Schaltungssignal vom Videodemodulator und -verstärker 12 45 plättchen 20 untergebrachte Anordnung, und zwar dem Ablenk-, Synchronisier- und Regelteil 15 züge- die Schaltung für die Farbtonregelung der Farbträgerführt, der unter anderem die für die rasterförmige Oszillatorschwingung vor der Demodulation, wobei Strahlablenkung erforderlichen synchronisierten Ver- außerdem noch geeignete Anordnungen zum Vortikal- und Horizontalablenkschwinsungen für das Ab- spannen und Aussteuern von Verstärkerschaltungen lenkjoch 16 der Bildröhre 14 erzeugt. Der Schal- 5° für den einwandfreien Betrieb von auf dem integriertungsteil 15 kann ferner geeignete Betriebsspannun- ten Schaltungsplättchen 20 vorgesehenen Gegentaktgen für die Bildröhre 14, die eine Dreistrahl-Loch- demodulatorschaltungen behandelt werden,
maskenröhre sein kann, liefern. Typische Probleme, die bei der Konstruktion von

Das Videosignal ist außerdem dem Farbartkanal integrierten Schaltungen auftreten, liegen in der Temzugeführt, der einen Farbartverstärker 17 zum Ver- 55 peraturstabilität, der Versorgungsspannungsabhängigarbeiten und Verstärken der höherfrequenten Korn- keit und der Einsparung von Anschlußkontakten ponenten des Signalgemischs mit den zusammen mit Einschlägige Lösungen dieser Probleme werden aus dem Signalgemisch bei Farbsendungen übertragenen der nachstehenden Beschreibung an Hand der F i g. 1 Farbartseitenbändern enthält. Ein Ausgang des Färb- ersichtlich, die ein Detailschaltbild des auf dem inteartverstärkers 17 ist an einen Eingang der Färb- 60 grierten Schaltungsplättchen 20 in Fig. 1 enthaltener synchronsignal-Abtrenn- und -Verstärkerschaltung 18 Farbsignalverarbeitungsteils wiedergibt. Die gestri· angekoppelt, die mit Hilfe eines vom Ablenkteil 15 chelte Linie 20 in F i g. 2 zeigt die Umgrenzung de: erzeugten Tastimpulses synchron mit dem Horizontal- integrierten Schaltungsplättchens an. Die kleiner rücklauf eine verstärkte Version des zusammen mit Kreise auf der gestrichelten Linie 20 stellen die Andern Signalgemisch bei Farbsendungen übertragenen 65 schlußkontakte des integrierten Schaltungsplättchen! Farbsynchronsignals in Form eines Schwingungszuges dar.

mit Farbträgerfrequenz liefert. Die Schaltung 18 ist Das Ausgangssignal des Oszillators 19 (Fig. 1) is

an einen Eingang eines Oszillators 19 angekoppelt, der Basis eines Transistors 30 zugeführt, der zi

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einem Differenzverstärker mit einem weiteren Tran- oder komplexen Ströme eingewirkt wird, die von der

sistor 31 gehört. Der Differenzverstärker enthält Differenzverstärkerschaltung mit den Transistoren ?0

außerdem einen Konstantstromquellentransistor 33, und 31 in Verbindung mit der Vorspannanordnung

der mit seinem Kollektor an den Emitter der Tran- erzeugt werden. Diese Arbeitsweise wird später noch

sistoren 30 und 31 angeschlossen ist und mit seinem 5 im einzelnen erläutert werden.

Emitter am Bezugspotentialpunkt (Masse) liegt. Der Transistor 38 erzeugt an seinem Kollektor ein

Zum Vorspannen des Transistors 33 ist zwischen Signal, welches das Oszillatorsignal mit entsprechend

dessen Basis und die Betriebsspannungsquelle in der Einstellung des Potentiometers 51 verschobener

Form der Leitung 34 die Reihenschaltung von Wider- Phase wiedergibt. Der Kollektor des Transistors 38

ständen 44, 45, 46 und 47 geschaltet. Eine zwischen io ist mit der Basis eines Transistors 57 verbunden, der

die Basis des Transistors 33 und Masse geschaltete im Emitterfolgerschaltung ausgelegt ist und einen

Diode 55 bestimmt den Vorstrom des Transistors 33 Begrenzerdifferenzverstärker mit Transistoren 58 und

sowie die Gesamttemperaturstabilität. 59 aussteuert. Der Emitter des Transistors 57 ist

Der Transistor 31 des Differenzverstärkers ist mit direkt mit der Basis des Transistors 58 und über

seinem Kollektor über einen durch einen Konden- 15 einen Widerstand 60 mit der Basis des Transistors 59

sator 37 überbrückten Widerstand 36 an die positive verbunden.

Betriebsspannungsquelle 34 angeschlossen. Dieses Der Transistor 58 steuert den Transistor 59 über

ÄC-Glied 36, 37 liefert einen Bezugsphasenwinkel die Emitterverbindung an, und der Kollektorausgang

für die noch zu beschreibende Farbtonregelschaltung. des Transistors 59 ist über einen äußeren Widerstand

Der Kollektor des Transistors 30 ist mit dem 20 65 mit der Spannungsversorgung +V_c verbunden.

Emitter eines Transistors 38 verbunden, der die KoI- In Verbindung mit der Größe des Widerstands 65

lektorlast des Transistors 30 bildet. Der Kollektor und der Ansteuerung an seinem Emitter liefert der

des Transistors 38 ist über einen Widerstand 41 mit Transistor 59 somit eine große Spannungsausschwin-

clem Emitter eines Transistors 40 verbunden, der als gung konstanter Amplitude zwischen der Versor-

Emitterfolger geschaltet und mit seinem Kollektor an 25 gungsspannung + V_c und der Kollektor-Emitter-

die Betriebsspannungsquelle 34 angeschlossen ist. Sättigungsspannung des Transistors 59 bei Eingangs-

Die Basis des Transistors 40 ist an den Verbin- Signalen veränderlicher Größe. Der Diilerenzverstär-

dungspunkt des Kollektors des Transistors 41 mit ker mit den Transistoren 58 und 59 begrenzt daher

dem Widerstand 36 angeschlossen, um den Transistor das Signal, so daß am Ausgang ein Signal konstanter

40 mit Betriebsspannung zu versorgen. Der Transi- 30 Amplitude über einen weiten Bereich von Eingangs-

stor 40 transformiert die Signalquelle, die durch die Signalen verschiedener Amplitude zur Verfugung

Spannung am RC-Glied gegeben ist, in eine nieder- steht.

ohmige Spannungsquelle für die Ankopplung an den Seine Vorspannung erhält der begrenzende Diffe-

Kollektor des Transistors 38. renzverstärker mit den Transistoren 58 und 59 durch

Der Emitter des Transistors 40 ist ferner mit dem 35 einen Konstantstromquellentransistor 61, der mit

Kollektor eines Vorspannungstransistors 42 verbun- seinem Kollektor an den Verbindungspunkt der

den, der mit seinem Emitter an die Basis des Tran- Emitter der Transistoren 58 und 59 angeschlossen

sistors 38 angeschlossen ist, um diesen mit Betriebs- ist. Der Emitter des Transistors 61 liegt über einen

spannung zu versorgen. Der Emitter des Transistors Widerstand 62 an Masse, während die Basis an den

42 liegt außerdem über einen Widerstand 43 an 4" Verbindungspunkt der Widerstände 46 und 47 des

Masse. Die Basis des Transistors 42 erhält ihre Vor- obenerwähnten Spannungsteilers angeschlossen ist

spannung über den gemeinsamen Spannungsteiler für und von dort ihre Vorspannung erhält,

die Vorspannung des Konstantstromquellentransistors Der Kollektor des Transistors 59 ist außerdem an

33 mittels der Widerstände 44 und 45. Der Transistor eine äußere Schaltung angeschlossen, welche die

42 hat die Aufgabe, zu verhindern, daß der Transi- 45 Bezugssignale der entsprechenden Phasen für die

stör 40 in unerwünschter Weise als Detektor oder Treiberstufen vor der Demodulation der Farbträger-

Demodulator für niederpegelige Signale arbeitet. signale erzeugt. Diese äußere Schaltung besteht aus

Der Emitter des Transistors 38 ist mit dem Emitter der Reihenschaltung einer Spule 66 und eines Widereines Transistors 50 verbunden, der, da seine Basis stands 67, die durch die Reihenschaltung zweier und sein Kollektor zusammenge&chaltet sind, als s° Kondensatoren 68 und 69 nach Masse überbrückt Diode arbeitet. Durch die durch diesen Transistor ist, so daß die entsprechende!! Referenzsignale ergebildete Diode werden die Basis-Emitter-Dioden der halten werden, die jeweils um ungefähr 90° gegen-Transistoren auf dem integrierten Schaltungsplättchen einander phasenverschoben sind,
angepaßt und wird außerdem für Temperaturgleich- Diese Bezugssignale werden den Demodulatoren lauf und Vorspannstabilisierung gesorgt. 55 phasengerecht zugeführt, so daß die entsprechenden

Der Verbindungspunkt zwischen Basis und Kollek- Farbdifferenzsignale erzeugt werden können. Wie bei tor des Transistors 50 ist an ein äußeres Potentio- jedem Demodulator hängt die Demodiilationsachse meter 51 angeschlossen, das mit seinem anderen von der Phase des für die Synchrondemodulation zuEnde an eine Betriebsspannungsquelle +V_n deren geführten Referenzsignals ab. Durch Verändern der Spannung im wesentlichen die gleiche ist wie die der 60 gegenseitigen Phase der Referenzsignaile kann man Betriebsspannungsquelle 34, angeschlossen ist. Das auf einer anderen Achse demodulieren, z. B. der I-Potentiometer 51 ist für Farbartsignalfrequenzen oder der Q-Achse usw.
durch einen Kondensator 54 nach Masse überbrückt. Von der äußeren Schaltung werden zwei ge-

Mh Hilfe des Potentiometers 51 wird der Strom- wünschte Signale gegebener Phase und Amplitude

fraß durch den Transistor 50 eingestellt, der seiner- 65 am Verbindungspunkt der Kondensatoren 68 und 69

seits den Stromfluß durch den Transistor 38 be- bzw. am Verbindungspunkt der Spule 66 und des

stimmt. Mittels dieses Reglers werden Phasenver- Widerstands 67 abgenommen. Der Verbindungspunkt

Schiebungen hergestellt, indem auf die Vektorströme der Spule 66 und des Widerstands 67 ist über einen

äußeren Koppelkondensator 70 an die Basis eines über einen Widerstand 134 an Masse liegt und außer-

Widerstands 71 angekoppelt. Der Transistor 71 ge* dem an die Basis eines in Emitterschaltung ausgeleg·

j hört zu einer Gleichstromvorspann- und Wechsel- ten Transistors 133 angeschlossen ist. Der Transistoi

j Stromtreiberschaltung für die noch zu beschreibenden 133 ist init seinem Kollektor direkt ah die Basis dei

S Transistorgegentaktdemodulatoren. 5 Transistors 131 sowie an die Basis eines in Emitter·

j Der Transistor 71 ist als Verstärker geschaltet, in- folgerschaltung ausgelegten Endtränsistors 132 ange·

j dem er mit seinem Emitter über einen Widerstand schlossen. Der Emitter des Transistors 132 liefert den

72, dei für Farbträgerfrequenzen durch einen äußeren Vorspannstrom für die Konstantstromtransistoren 96

Kondensator 73 überbrückt ist, an Masse liegt und und 97 der doppeltSymmetrischen Differenzverstärker.

J nut seinem Kollektor über einen Widerstand 75 mit _i0 Die Differenzsignale erzeugen an den Kollektoren

j der -t- Fj-Betriebsspannungsquelle 34 verbunden ist. der Transistoren 91 und 92 sowie 93 und 94 gegen·

■ Der Kollektor des Transistors 71 ist außerdem direkt phasige Farbartsignale, die den Emittern von durcn

j mit der Basis eines in Kollektorschaltung ausgelegten die entsprechende Phase des Referenzoszillatorsignals

Transistors 76 verbunden. Der Emitter des Transi- gesteuerten Schaltertransistoren zugeführt sind. Bei·

stors 76 ist über einen Widerstand 78 mit der Basis »₅ spielsweise ist der Emitterausgang des Transistors 77

des Transistors 71 und über einen Widerstand 79 mit direkt mit den Basen der als Schaltertransistoien in

! der Basis eines Transistors 77 verbunden. Die Wider- der Differenzdemodulatorschaltung 95 verwendeten

j stände 78 und 79 haben ungefähr gleiche ohmsche Schaltertransistoren 98 und 99 verbunden.

Werte. Der Emitter des Transistors 71 ist mit den Basen

Der Emitter des Transistors 76 liegt außerdem ₂₀ von Transistoren 101 und 102 verbunden, die in Vei-

über einen Widerstand 80, der zusammen mit den bindung mit den Transistoren 98 und 99 das Schalter·

Widerständen 78 und 79 die Gleichstromauf^eilung tränsistometzwerk für den Differenzdemodulator 95

an den Emittern der Transistoren 71 und 77 be- bilden. Die Farbartsignale werden zwischen die Basen

stimmt, an Masse. Der in Kollektorschaltung betrie- der Transistoren 93 und 94 der Differenzverstärker·

bene Transistor 77 ist mit seinem Kollektor an die 25 schaltung gelegt.

+ K_c-Betriebsspannungsquelle 34 angeschlossen und Ebenso empfängt der Demodulator 100 ein entliegt mit seinem Emitter über einen Widerstand 81 sprechendes Oszillatorsignal, indem der Emitter de? an Masse. Transistors 84 an die Basen von Transistoren 104 Die vom Verbindungspunkt der Kondensatoren 68 und 107 angeschlossen ist. Das WechSelströmrefe- und 69 abgenommene andere Phase des Ausgangs- 30 renzsignal ist den Basen von Schaltertransisioren 10£ signals des Referenzoszillators ist einem gleich aus- und 106 zugeführt, indem der überbrückte Emittei gebildeten Verstärker für die Ansteuerung eines des Transistors 82 an die Basen der Transistoren 1OS weiteren Gegentaktdemodulators zugeführt. Der Ver- und 106 angeschlossen ist.

stärker enthält einen Verstärkertransistor 82, einen Eine Lastimpedanz für den doppeltsyrametrischet

als Emitterfolger geschalteten Treiber- und Vor- 35 Demodulator 95 wird dadurch erhalten, daß an die

Spannungstransistor 83 und einen in Kollektorschal- Kollektoren der Transistoren 102 und 98 Wider·

rung betriebenen Transistor 84, der mit seiner Basis stände 107 und 108 angeschlossen Sind. Der Last-

an den Emitter des Transistors 83 angeschlossen ist. widerstand ist durch einen Kondensator 109 über-

Die Ausgänge der beiden oben beschriebenen brückt, der den Frequenzgang des Demodulators 95

Demodulatortreiberstufen entsprechen den Emittern 40 bestimmt.

der Transistoren 71 und 77 für die erstgenannte Stufe Im Betrieb wird durch Steuern der Schaltertransi- und den Emittern der Transistoren 82 und 83 für die stören 98, 99, 101 und 102 durch die entsprechende letztgenannte Stufe. Der Emitter des Transistors 71 Phase des Referenzoszillatorsignals bestimmt, welchei ist für Signalfrequenzen durch den 0,05-Mikrofarad- der Farbsignalströme in die Lastimpedanz des Diffe· Kondensator 73 überbrückt, und das Ausgangssignal 45 renzdemodulators 95 fließt. Die Farbartsignale wer· in bezug auf das wechselstrommäßige Nullpotential den dabei zwischen die Basen der Transistoren 93 am Emitter des Transistors 71 wird am Emitter des und 94 des Demodulators 95 gelegt,
Transistors 77 erzeugt. Die doppeltsymmetrische Demodülatorsch*ltun§ Auf dem integrierten Schaltungsplättchen sind zwei ergibt automatisch eine Unterdrückung oder Ausdoppeltsymmetrische Demodulatoren 95 und 100 für 50 löschung der Grundfrequenz des Bezugssignals unc die Gewinnung der Farbdifferenzsignale R-Y und der Farbartsignale, so daß keine zusätzlichen Filters'-Y aus defl Farbträgefkomponenten mit Hilfe der netzwerke am Ausgang des Demodulators benötigt entsprechenden Phasen des Referenzoszillatorsignals werden. Der Demodulator 100 ist, wie oben erwähnt, vorgesehen. gleich ausgebildet wie der Demodulator 95 und arbei-Die Farbartsignale vom Farbartverstärker 17 55 tet in der gleichen Weise, jedoch mit einer anderen (Fig. 1) sind den Basen zweier Transistoren91 und Phase des Bezugsöszillatorsignals, so daß das ent-93 in bezug auf das wechselströmmäßige Nullpotential sprechende Farbdifferenzsignal erzeugt wird,
an den Basen zweier Transistoren 92 und 94 züge- Mit Hilfe dei beiden Demodulatoren auf dem itrteführt. Die Transistoren 91 und 92 büden eitlen DiSe- grieften Schaltuögsplättchen werden zwei Farbdifferenzrerstärker mit einem als Konstantstromquelle 60 renzsignale gewonnen. Das dritte erföfderiiciie Signal vorgespannten Transistor 96. Die Transistorea 93 wird durch Matrizierang der ro entsprechenden Pro· und 94 bilden einen zweiten Differenzverstärker mit portionen erzeugten beiden Signale erhalten,
einem als Koßstantstromquelle vorgespannten Tran- Die Matrizierung erfolgt mit Hufe eines zwischen sietor 97. den Kollektor des Transistors 101 und den Kollekten Die KonstantstromquellentranSistoTen96 und 97 65 des Tfänsistors 107 geschalteten Widerstands 110 und erhalten ihre Vorspannung von einer Späoöungs- eines zwischen den Kollektor des Transistors 101 Versorgungsschaltung mit einem als Emitterfolger ge- trad die Basis ernes Transistors 112 geschalteten schalteten Transistor 131, der mit seinem Emitter Widerstands" 111 (2^ Kilcrohta), wobei der Traasistoi

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112 als Eingangsstufe eines Endverstärkers für das im Transistor 38 fließenden Signalstrom verschoben

matrizierte Farbdifferenzsignal dient. Das richtige ist. Am Kollektor des Transistors 38 tritt demnach

Signalverhältnis für die Matrizierung wird durch die eine Überlagerung dieser beiden Signalströme ein,

Größe der Widerstände 110 und 111 sowie durch die wobei die Phasenlage des dabei entstehenden, der

Impedanz zwischen der Basis des Transistors 112 5 Basis des Transistors 57 zur weiteren Verarbeitung

und Nullpotential bestimmt. zugeführten Stromes (bei festem Phasenwinkel des

Jedes der erzeugten Farbdifferenzsignale wird, Phasenschiebergliedes 36, 37) durch die Amplitude

bevor es von der integrierten Schaltung abgenommen des im Transistor 38 fließenden Signalstromanteils,

wird, in einem geeigneten Verstärker verstärkt. Die also durch die Einstellung des Widerstandes 51, be-

drei Verstärker bestehen jeweils aus einer Darlington- io stimmt wird.

Schaltung mit einem ersten Transistor 112, 113 Einzelheiten der Wirkungsweise seien im folgenden

bzw. 114. noch genauer erläutert.

Beispielsweise ist der Kollektor des Transistors 102 Der Konstantstromquellentransistor 33 beliefert die an die Basis des Transistors 113 angeschlossen, der Differenzverstärkertransistoren 30 und 31 mit einem zusammen mit einem Transistor 115 eine Darlington- 15 Strom. Die Transistoren 30 und 31 haben je eine Schaltung bildet. Der Emitter des Transistors 115 ist Ruhevorspannung, daß sie ungefähr gleich stärk leiüber einen Widerstand 117 mit der Basis eines Tran- ten, wobei die Summe beider Ströme gleich dem vom sistors 116 verbunden, der zusammen mit einem Transistor 33 gelieferten Bezugsstrom ist. Der Tran-Transistor 118, dessen Kollektor an den Emitter des sistor 33 ist durch die zwischen die + F_c-Betriebs-Transistors 116 angeschlossen ist, einen Leistungs- ao spannungsquelle 34 und die Basis des Transistors 33 verstärker bildet. geschalteten Widerstände 44, 45, 46 und 47 sowie

Um den Ausgangswiderstand über einen großen durch die zwischen die Basis des Transistors 33 und dynamischen Bereich zu stabilisieren, ist der Transi- Masse geschaltete Diode 55 vorgespannt. Der Basisstor 118 an seiner Basis dadurch vorgespannt, daß strom wird durch die Diode 55 gegen Temperaturder Kollektor des Transistors 116 über die Reihen- 25 und Spannungsschwankungen stabilisiert und ist schaltung einer Zenerdiode 119 und eines Widerstands gleich dem durch die Kollektor-Emitter-Strecke des

120 (3 Kiloohm) mit der Basis des Transistors 118 Transistors 33 fließenden Strom, der annähernd verbunden ist. Ein weiterer, zwischen die Basis des durch die folgende Gleichung gegeben ist·
Transistors 118 und Masse gekoppelter Widerstand

121 vervollständigt die Vorspannungsschaltung für 30 „ _

den Leistungsverstärker. Das Ausgangssignal des Lei- Gesamtstrom l_dc ^{c bc}

stungsverstärkers wird zwischen dem Emitter des R 44 + R 45 + R 46 + R 47

Transistors 116 und dem Kollektor des Transistors worin

118 abgenommen. τ/ _ c τ,

Wie man aus der Zeichnung sieht, haben der De- 35 _T/ ^c Z ^P^annun8 ^d«' Betnebsspannungsqudle 34,

modulator 100 sowie die Matrizierungsschaltung je ^V"^e ~ ^Panmingsabfall an der Diode 55 gleich dem

einen nachgeschalteten Endverstärker gleicher Art. SpannungsabfallI zvnschen Basis und Emitter

Es soll jetzt die Arbeitsweise der Farbtonregel- ^{aes lransist}ors 33.
schaltung erläutert werden.

Kurz zusammengefaßt liegt der Schaltung die fol- 40 Bei den dargestellten Verspannverhältnissen ist der

gende Wirkungsweise zugrunde (wobei auf Fig. 2a Ruhegleichstrom in jedem der Differenztransistoren

Bezug genommen wird). Die Transistoren 39 und 31 30 und 31 gleich dem halben Gesamtstrom /,,

bilden einen Differenzverstärker, wobei die Basen Das Bezugs- oder Referenzsignal E_s vom Oszillator

dieser beiden Transistoren gleichspannungsmäßig auf ist der Basis des Transistors 40 zugeführt. Die auf

einem Festpotential liegen (Vorspannungsschaltung 45 Grund des Signals E_s durch die Kollektoren der

44, 45, 46, 47, 55 sowie 52, 53). Der Basis des Tran- Transistoren 30 und 31 fließenden Ströme haben

sistors 30 wird außerdem die vom Oszillator 19 korn- gleiche Größe, jedoch wegen der differentiellen Wir-

mende Farbträgprschwingung zugeführt. An den KoI- kung entgegengesetzte Phase.

lektoren der beiden Transistoren 30 und 31 tritt die Der den Transistor 30 durchfließende Kollektorverstärkte Farbträgerschwmgung gegenphasig auf. In 50 strom wird auf zwei Stromwege aufgeteilt, und zwar der Kollektorleitung des Transistors 31 ist eine korn- einerseits durch den als Diode geschalteten Transiplexe Last in Form eines Phasenschiebergliedes 36, stör 50 und andererseits durch den Transistor 38. 37 angeordnet. In der Kollektorleitung des Transistors Die genaue Stromteilung bzw. das Stromteilungsver- 30 befindet sich dagegen eine Stromverzweigungs- hältnis hängt von der Einstellung des Potentiometers schaltung, in welcher der Kollektorstrom des Transi- 55 51 ab, die bestimmt, wieviel des Stromes auf die stors 30 auf den einen Zweig mit der Diode 50 und Diode und wieviel auf den Transistor 38 entfällt. Der dem veränderbaren Widerstand 51 bzw. auf den Signalwechselstrom wird am Verbindungspunkt des anderen Zweig mit dem Transistor 38 und dem Tran- Potentiometers 51 mit dem Kollektor und der Basis sistor 40 aufgeteilt wird. Durch Verändern des Wider- des als Diode geschalteten Transistors 50 über den Standes 51 läßt sich die Stromverteilung zwischen 60 Kondensator 54 abgeleitet

diesen beiden Stromzweigen — und damit auch die Das phasenverschobene Ausgangssignal wird am

Größe des den Transistor 38 durchfließenden Signal- Kollektor des Transistors 38 abgenommen und auf

stromes — verändern. Die Kollektorlast des Transi- folgende Weise erzeugt Die am i?C-Glied 36 37 erstors 38 wird unter anderem durch den Transistor 40 zeugte Spannung ist gleich der Steilheit gm des Trangebildet, dessen Basis wiederum von dem Phasen- 65 sistors 31, multipliziert mit dem um 180° phasen-

schieberglied 36, 37 ein Signalstrom (konstanter Am- verschobenen Eingangssignal E_s und der komplexen

plitude) zugeführt wird, der in seiner Phase jedoch Impedanz des Widerstands 36 und des Kondensators ■wegen des Phasenschiebergliedes 36, 37) gegen den 37. Diese Spannung wird durch einen Vektor darge-

11 ^ 12

stellt, dessen Phasenwinkel durch das die komplexe Spule 66 und des Widerstands 67 einerseits und der

Impedanz bildende i?C-Glied bestimmt ist. Kondensatoren 68 und 69 andererseits.

Die am mit dem Kollektor des Transistors 38 ver- Wie erwähnt, bestimmt das Potentiometer 51, wie

bundenen Widerstand 41 auf Grund des Eingangs- der Kollektorstrom des Transistors 30 auf die beiden

signals E₅ erzeugte Spannung ist ungefähr gleich dem 5 Stromwege der Stromverzweigungsschaltung, und

Eingangssignal E₈, multipliziert mit der Steilheit gm zwar einerseits durch den als Diode geschalteten

des Transistors 30 mal einem Faktor K (kleiner Transistor 50 und andererseits durch den Transistor

als 1), der ganze Ausdruck multipliziert mit der 38, aufgeteilt wird. Dieser Stromteiler arbeitet als

Größe des Widerstands 41. Der Faktor K wird mit- Dämpfungsschaltung für das der Basis des Transistors

tels des Potentiometers 51 unter Festlegung der io 30 zugeführte Eingangssignal.

Stromverteilung zwischen denv Transistor 38 und dem Und zwar ist das am Kollektor des Transistors 38

als Diode geschalteten Transistor 50 eingestellt. erscheinende Ausgangssignal eine geteilte oder ab-

Da das am /?C-Glied erzeugte Signal der Basis des geschwächte Version des der Basis des Transistors 30

Transistors 40, dessen Emitter über den Widerstand zugeführten Eingangssignals. Dies wird durch die

41 mit dem Transistor 38 verbunden ist, zugeführt 15 Einstellung des Potentiometers 51 eindeutig gesteuert,

ist, ist die Ausgangsspannung gleich der Vektor- Diese Stromteilungsfunktion ist unabhängig vom Ar-

summe der Spannung an der Basis oder am Emitter beiten des Transistors 31 und des Phasenschieber-

des Transistors 40 und der Spannung am Widerstand gliedes mit dem Widerstand 36 und dem Kondensator

41 proportional. Das Ausgangssignal ist dann an- 37. Bei Fehlen des Transistors 31 und des Gliedes

nähernd gleich »0 36, 37 wäre mithin das am Kollektor des Transistors

38 erscheinende Ausgangssignal eine abgeschwächte

„ _ pi ι ε·2 ^oder S^eteute> ^m der Phase nicht verschobene Version

⁰ ~ des dem Transistor 30 zugeführten Eingangssignals,

worin Die Schaltung liefert daher stets eine Stromteilung

_ _c . , j „ _v ,. ,.. , . „ ,-_„ as oder -abschwächung, die bei vorhandenem Transistor

E₀ = Spannung zwischen dem Kollektor des Tran- _{und RCjQ]itd} %_{6 37 auch {ür} p_hasenverschie-

s.stors 38 und e.nem Bezugspotent.alpunkt, _bungszwecke benutzt wird.

E = gZS Z SSSA³L E_{S {g>}n) KR. _v * soll jetzt die Arbeitsweise der Ansteuer- und

^{F 6} — ^sv Vorspannschaltungen fur die Demodulatoren erlau-

Daher ist 30 tert werden.

p· — ρ ( \ (kr— \7 I ιβ\ Die Ansteuer- und Vorspannschaltungen stellen

£_n - ^s KSm) (Λ« 1 z-, \e ) sicher, _{daß die Jn den Ge}g_entaktdemodulatoren ver-

worin wendeten Schaltertransistoren auf gleichen Vorspann-

J₇ __ „. . werten gehalten werden, so daß sich ein sicherer

, „ . ° -_a entsprechender Phase an die Schaltertransistoren 98,

|ZI = rbso^_urrtd;rIm_PedanzdesWiderstands36 »· ™>.£·* ^m £*- ^dem Demodulator 95 verwen-

' ' parallel zum Kondensator 37, ^dete Treiberverstarker ist eine symmetrische Schal-

e = Natürlicher Logarithmus, *° J?? ^mit Gegenkopplung, die sehr genau definierbare

Θ = Phasenwinkel, bestimmt durch den Wider- Gleichspannungen liefern kann, indem sie em Zweigstand 36 parallel zum Kondensator 37, ^netz™*^k ,^mit "? wesentlichen durch die Symmetrie R = Größe des Widerstands 41. ^der Schaltung besbmmter Gleichspannung enthalt

Die Gegenkopplung erfolgt über den Transistor 71

45 und den Transistor 76. Der Transistor 71 hat den

Da der Faktor K durch Verstellung des Potentio- Kollektorarbeitswiderstand 75 und ist mit seiner Basis meters 51 einstellbar ist, ist der Phasenwinkel des über den Widerstand 78 mit dem Emitter des Tran-Ausgangssignals E₀ entsprechend dem Ausdruck KR sistors 76 verbunden. Die Basis des Transistors 76 plus dem Ausdruck — | Z₁1 e^ie einstellbar, und zwar ist ferner mit dem Kollektor des Transistors 71 verzwischen dem Winkel Θ fur K = 0 und dem durch 50 bunden, so daß sich die Gegenkopplung ergibt. Die den komplexen Vektor bei K = 1 gebildeten Winkel. Widerstände 72, 75, 80 und 81 sorgen für die erfor-

Die durch Addieren komplexer Vektoren in der derliche Stabilisierung gegen Betriebsspannungs- und

oben beschriebenen Weise erhaltene Resultierende Temperaturschwankungen.

ändert sich in der Amplitude geringfügig bei Ände- Wenn im Betrieb die Kollektorspannung des Tranrungen des Phasenwinkels. Jedoch kann der Bereich 55 sistors 71 infolge ansteigenden Kollektorstromes abder Oszillatoramplitude oder des Eingangssignals bei fällt, gelangt dieser Spannungsabfall zur Basis des verschiedenen Arten von Oszillatorschaltungen sich Transistors 76, wodurch der Transistor 76 in Sperrstark ändern bzw. sehr verschieden sein. Aus diesem richtung gespannt wird, so daß sein Emitter weniger Grunde wird das vom Kollektor des Transistors 38 positiv wird. Dadurch wird der Basisstrom des Tranabgenommene Ausgangssignal auf die Basis des 60 sistors 71 erniedrigt, so daß die Kollektorspannung Emitterfolgertransistors 57 gekoppelt, der den Be- stabilisiert wird.

grenzer mit dem Transistor 58 und dem Transistor 59 Durch den Stromanstieg im Transistor 71 wird

aussteuert. Die Transistoren 58 und 59 gehören zur auch die Spannung am Emitterwiderstand 72 erhöht,

Begrenzerdifferenzverstärkerschaltung mit dem Kon- wodurch auch die Vorspannung und folglich die KoI-stantstromquellentransistor 61. 65 lektorspannung des Transistors 71 stabilisiert wird.

Diese Schaltung erzeugt ein Signal mit Spitze- Auf diese Weise wird die Schaltung gegen temperatur-

Spitze-Amplitude für die Zuleitung an die phasen- bedingte Betriebsgleichspannungs- oder -strom

bestimmende Schaltung mit der Parallelschaltung der Schwankungen stabilisiert. Die Gleichspannung am

Emitter des Transistors 71 und die Gleichspannung am Emitter des Transistors 77 werden relativ konstant gehalten und Iaufen miteinander gleich, da beide Spannungen durch den Folgertransistor 76 gesteuert werden.

Da die an die Basen der Transistoren 71 und 77 angeschlossenen und durch den Anschluß des Emitters des Transistors 76 gespeisten Widerstände 78 und 79 gleiche Größe haben, sind die in den Transistoren 71 und 77 fließenden Gleichströme praktisch gleich und Iaufen auf Grund der Wirkung des Transistors 76 mit etwaigen Spannungs- oder Temperaturschwankungen gleich. Die Vorspannung der Schaltertransistoren 98 und 99 sowie 101 und 102 wird daher relativ konstant und sowohl bei Temperatur- als auch bei Spannungsschwankungen gleich gehalten.

Was die Wechselstromverstärkung des Verstärkers betrifft, so ist der Emitter des Transistors 71 für Wechselstromsignale durch den Kondensator 73 überbrückt. Das der Basis des Transistors 7l züge- ao leitete Wechselstrornsignal wird entsprechend der Verstärkung der Stufe, bestimmt durch die Transkonduktanz des Transistors und dessen Kollektorarbeitswiderstand 75, verstärkt. Diese effektive Verstärkung ist wegen der Kopplung der Basis des Transistors 77 mit dem Emitter des Transistors 76 über den Widerstand 79 am Emitter des Transistors 77 verfügbar.

Im wesentlichen wird das VoUe Wechselstromsignal mit der obenerwähnten Verstärkung den Transistoren 98 und 99 über den Transistor 77 zugeleitet. Auf Grund der Arbeitsweise der Schaltung ist das den Transistoren 98 und 99 zugeleitete Signal auf den Emitter des Transistors 71, der wechselstrommäßig an Masse liegt, bezogen. So ist die Arbeitsweise und die Zuleitung der Signale im Einklang mit der differentiellen Betriebsweise einer typischen Differenzverstärkeranordnung. Wenn ein solcher Verstärker mit einem eittäktigen Signal angesteuert wird, erzeugt er ein gegentaktiges Ausgaflgssignal auf Grund der Emitterkopplungea, wie sie beispielsweise in den oben beschriebenen Anordnungen der differentiellen Transistorschaltungen verwendet werden.

Wie erwähnt, wird eine gleichartige Ansteuer- oder Treiberschaltung unter Erzielung und Ausnutzung der gleichen Symmetrieeigenschaften auch in Verbindung mit dem Demodulator 100 für die Anlieferung der richtigen Vorspannung und der entsprechenden Phase des Bezugsoszillatorsignals verwendet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

liegenden Transistors (38) verbindende Schal-Patentansprüche: tungsanordnung (Transistor 40) enthält

7. Phasenschieberschaltung nach Anspruch 4. f

1. Einstellbare Phasenschieberschaltung, insbe- oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasensondere zur Einstellung des Farbtones für Färb- 5 schieberglied durch die Parallelschaltung eines fernsehempfänger durch Veränderung der Phase Widerstandes (36) mit emem Kondensator (37, der von einem Farbträgeroszillator erzeugten gebildet ist

Farbträgerschwingung, dadurch gekenn- 8. Phasenschieberschaltung nach Anspruch 4_:

ζ e i c h η e t, daß die in ihrer Phase zu verändern- dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (5U) im

den Signale einem Eingang eines Verstärkers (30. io zweiten Zweig der Stromverzweigungsschaltung

31) zugeführt werden, der an zwei Ausgängen durch einen Transistor gebildet wird, dessen

gegenphasige Ausgangssignale liefert, daß der Kollektor und Basis miteinander verbunden sind,

eine Ausgang mit einem Phasenschieberglied (36, 9. Phasenschieberschaltung nach emem dei

37) und der andere Ausgang mit einer Strom- Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß

Verzweigungsschaltung (38, 50) verbunden ist, 15 sämtliche Schaltungselemente mit Ausnahme des

deren einer Zweig eine einstellbare Impedanz einstellbaren Widerstandes (51) als Bestandteile

(50, 51) mit einem Halbleiterbauelement zur Be- einer monolithischen integrierten Schaltung auf

Stimmung des Signalstromflusses in dem anderen einem gemeinsamen Substrat ausgebildet sind.
Zweig enthält, in dem eine auch mit dem Phasen-